1、中华人民共和国行业标准水运工程基桩试验检测技术规范JIS2402020主编单位:中交四航工程研究院有限公司广州港湾工程质量检测有限公司批准部门:中华人民共和国交通运输部施行日期:20行年期月1日人K*1.UMM1.中根公田交通运输部关于发布水运工程基桩试验检测技术规范的公告2020年第67号6水运工程基桩试验检测技术规范(以下简称规范)为水运工程强制性行业标准,标准代码为JTS2402020,自2020年10月1日起施行,由交通运输部水运局负贵管理和解释,其文本可在交通运输部政府网站“水运工程行业标准”专栏(syporta1.SybZ)下载规范3第3.1.5条、第3.4.4条、第3.5.1条和
2、第3.5.8条中的黑体字部分为强制性条文,必须严格执行。特此公告。中华人民共和国交通运,部2020年8月16B制定说明本规范根据E交通运输部办公厅关于下达2014年度水运工程标准编制计划的通知(交办水2014130号)要求,由交通运输部水运局组织有关总位,在总结我国水运工程基桩试验检测经验基础上,经广泛征求意见、反亚修改,编制而成。桩基础是水运工程的主要基础型式之一,基桩承载力及机身完整性检测结果是否合格,关系到工程的安全性.近年来水运工程基桩试验检测技术取得了长足的发展,枳累了丰富的经验。为统一水运工程基桩试验检测技术要求,为桩基工程设计、施工和验收提供可掂依据,在港口工程桩基规范3(J1.
3、S167-4-2012),港口工程基桩睁载荷试脸规程(JTJ2552002)、港口工程基桩动力检测规程(JTJ2492(X)1)的基础.匕制定了本规范本规范共分8章和7个附录,并附条文说明,主要包括轴向抗压承载力、轴向抗拔承载力、水平承载力、分层仰摩阻力试验、桩身完整性等技术内容。本规范第3.1.5条、第3.4.4条、第3.5.1条和第3.5.8条中黑体字部分为强制性条文,必须严格执行。本规范主编单位为中交四航工程研究院有限公司、广州港湾工程师员检测有限公司,参编单位为中交第四航务工程局有限公司、中交大津港湾工程研究院有限公司、中交武汉港湾工程设计研究院有限公司、中交上海港湾工程设计研究院有限
4、公司、中交第三航务工程勘察设计院有限公司。本规范编写人员分工如下:1总则:王友元王永平吕卫清2术语:王友元苏林王居炎飞西称宇王华刘思国应宗权3基本规定:王永平王友元曹称宇苏林王4轴向抗压承载力:苏林王谭儒银曲称宇居炎飞王华姚丽章姚三桑登峰刘思国王港5轴向抗拔承载力:戴宇文刘思国桑登峰吕黄王华姚丽章6水平承载力:王华居炎飞姚三王湛姚丽章7分层侧摩阻力试验:应宗权居炎飞王华刘思国王湛桑登峰赵娟8桩身完整性:那第银刘思国居炎飞桑登峰王湛蛾宇文赵娟附录A:赵娟附录B:赵娟附录C:赵娟附录D:赵娟附录E:赵娟附录F:赵娟附录G:赵娟本规他于2019年6月14日通过部审,2020年8月16日发布,自202
5、0年10月1日起茶行.本规范由交通运输部水运局负贡管理和解释。各单位在执行过程中发现的问题和意见,清及时函告交通运输部水运局(地址:北京市建国门内大街II号,交通运输部水运局技术管理处,邮政编码:100736)和本规范管理组(地址:广东省广州市海珠区前进路157号,中交四航工程研究院有限公司,邮政编码:510230),以便修订时参考。目次1总JW(1)2术语3型流走(4)3.1 一般规定(4)3.2 试验检测目的与方法选择(4)3.3 试验检测工作程序(5)3.4 或验检(6)3.5 验证与扩大检测(8)3.6 检报口(8)4向抗压承栽力(9)4.1 一般规定(9)4.2 轴向抗压静载荷试验(
6、IO)4.3 日平衡法(14)4.4 高应变法(17)5轴向抗拔承栽力(23)5.1 一般规定(23)5.2 轴向抗拔好载荷试验(23)5.3 锚杆嵌岩桩的锚杆抗拔静载荷试验(24)6水平承力(27)6.1 一般规定(27)6.2 仪器设备(27)6.3 法(28)6.4 成果分析(29)7分层儡阻力M1.t(30)7.1 一般规定(30)7.2 仪器设得(30)7.3试验方法和成果分析(31)8株身越性(33)81(33)8.2高应变法(33)8.3 低应变法(34)8.4 钻芯法(36)8.5 声波透射法(40)附录打入班可打性分析(47)附录B班的试打制试与打班过程监测(50)附录C混凝
7、土柏E桩头处理(52)附录D龄载荷试殴记录表(53)附录E水平承能力系数m值的计算方法(55)附录F芯样试件加工和测量(57)附录G本规急用词说明(58)引用标准名录(59)附加说明本规范主修单位、弁编单位、主要起草人、主要审查人、总校人员和管理组人员名单(60)条文说明(63)1总贝I1.1.0.1为统一水运工程基桩试验检测技术要求,做到技术先进、数据准确、评价正确、安全适用,为设计、施工及验收提供可靠依据.制定本规范。1.0.2本规范适用于水运工程基桩的试验和检测。1.0.3水运工程基桩试验检测除应符合本规范外,尚应符合国家现行有关标准的规定。2术语2.0.1基桩Sing1.ePi1.e桩
8、基础中的单桩。2.0.2工程枇Engineering1.,i1.c在工程中使用的,最终在建、构筑物中受力起作用的1.2.0.3试验桩TestPi1.e在桩基础施工前,用以验证设计参数是否合理或检验桩基极限承载力而安揖的桩,试验桩可以是工程桩.也可以是根据设计要求试沉的桩。2.0.4桩身完整性Pi1.e1.ntcgri(y反映桩身故而尺寸相对变化、桩身材料密实性和连续性的综合性指标.2.0.5桩身缺陷Pi1.eDefects在一定程度上导致桩身完整性恶化,引起桩身结构强度和耐久性降低的桩身断裂、裂缝、缩颈、夹泥(杂物)、空洞、蜂窝、松散等不良现象的统称12.0.6分层供I摩阻力试验Pi1.eSh
9、aftResistanceTest通过班身应力应变测成.计算对应荷栽作用下桩他阻力的试救检测方法.2.0.7基桩静载试验S(atic1.oacingTestOfFoundationPi1.e在桩顶部逐级施加轴向压力、轴向上拔力或水平推力,观测桩顶部的时间产生的沉降、上拔位移或水平位移,以确定相应的基桩轴向抗压承载力、基桩轴向抗拔承载力、基桩水平承载力的试验.2.0.8锚杆抗拔承载力Piu1.1.-OiitCapacityofnchorage锚杆在静荷载作用下达到破坏状态前或出现不可接受维续承载的位移时所对应的荷载2.0.9自平衡法Se1.f-ba1.ancedMethod基桩承载力试验的一种方
10、法。将荷载箱置于桩身平衡点处,通过试验数据绘制上、卜.段桩的荷载一位移曲线,从而得到基桩轴向承致力。2.0.10基桩可打性分析Driveabi1.ityAna1.ysisofPi1.c打桩施工前,根据地质条件、承效力要求、桩型尺寸、桩端设计高程、打桩锤参数等.模拟计算锤击数、贯入度、基桩承载力、土阻力恢复系数、桩身压应力及拉应力等,从而判断打桩设备的匹配性和基桩的可打入状态.2.0.11钻芯法CoreDri1.1.ingMethod用钻机钻取芯样,检测桩长、桩身缺陷、桩底沉渣厚度以及桩身混凝土的强度,判定或鉴别班端岩土性状的方法。2.0.12低应变法1.owStnunIntegrityTest
11、ing采用低能歆瞬态或稳态方式在桩顶激振,实测桩顶部的速度时程曲线,或在实测桩顶部的速度时程曲线的同时实测桩顶部的力时程曲线。通过波动理论的时域分析或领域分析,对桩身完整性进行判定的检测方法。2.0.13高应变法HighStrainDynamicTesting用重锤冲击桩顶,实测桩顶附近或桩顶部的速度和力时程曲线,通过波动理论分析,对基桩轴向抗压承载力和桩身完整性进行判定的检测方法。2.0.14声波透射法Crossho1.eSonic1.ogging在预埋点测管之间发射并接收声波,通过实测卢波在混凝土介质中传播的小时、频率和波幅衰减等声学参数的相对变化,对桩身完整性进行检测的方法.3基本规定3
12、1 一般猊定3.1.1 基桩试验检测可分为为设计、施工提供依据的试验桩试验和为工程验收提供依据的工程桩检测。a1.2水运工程基桩试验检测应综合考虑地质条件、桩基类型、成桩工艺、桩身材质、各种试验检测方法的特点和适用范围等因素,合理选择试验检测方法,确定试验检测内容和数效3.1.3根据工程情况和设计要求,试验桩试验宜包括下列内容:(1)打入桩施工前的可打性分析;(2)打入桩的打桩过程监测:(3)基桩完整性检测:(4)基桩承载力试验;(5)分层恻摩阻力试验.3.1.4 基桩轴向承载力除下列情况外应根据静我荷试脸确定:(1)当附近工程有试桩资料,且沉桩工艺相同,地质条件相近时:(2)附属建筑物:(
13、3)桩数较少的建筑物,并经技术论证:(4)有其他可靠的替代试验方法时.3.1.5 基桩静羲荷试验前应先进行槌身完整性检测.3.1.6 桩身完整性分类应符合表3.1.6的规定,桩身完整性类别为I类、11类的桩应判为“合格”,桩身完整性类别为In类、V类的桩应判为“不合格”。整1.6呢却扮类类别分类原则I类桩w?11类优桩有轻母跳片.不会影响桩豺结构求强力的正常发挥川英桩林财”明器缺陷对施身结构承我力仃影喻IV类械机SI在在严缺陷3.2 试验检测目的与方法选择3.2.1 试验桩和工程桩的试验检测应根据试验检测目的、方法的适应性、桩基的设计条件、成桩工艺等综合确定,按表3.2.1合理选择试验检测方法
14、必要时,应选择两种或两种以上的检测方法。121目试检1.1.的优蚣枚浦及分析方法确定些桩轴向抗压极尔承较力轴向抗“;龄枚荷优发.自平斯法*i应变法判定轨女机JK承致力处否满足议计要求知向抗H;静妆荷试S,门平南法、施应变法收城岛应变法的星树粕向抗乐水欣力检测结果场向抗东静强苻试验、H平衡法弼定些枢轴向抗拔帙限承我力轴向抗战龄收借法收、自平衡法刘定轴向抗拨承成力是否满足设计饯求轴向抗战龄彼荷试5ft.01衢法确定柢的分层M摩阻力分层忸摩用力状验酹定珞桩水平临界荷致和极奴承载力,推定上抗力tt水平承敕力试验判定水平承彼力或水平位移是否满足i51.i1.饕求水平承蚊力试验通过桩4应变、位移测试.测
15、定桩)西矩水平承较力试验确定板守材锚杆的抗技极RI索我力锚杆抗拔静低苻试验刘定迎岩板过杆的承政力是否满足设计要来锚杆抗强静载荷玳验分析班机轴向极取水钱力、肥蟀击数和修蟀13人1为选绛合理的打机码和刖定合理的沉桩标准提供依树可打性分析检测彼身缺陷及此位.判定枕身完型性类别W应变法、低应变法、声波透射法检黄源注桩桩K,桩为设故土强度,桩底沉渣印度,刿定或笠别桩靖持力层岩土性状,刿定桩完赘性类岗钻芯法分析格ff1.和枇端土阻力(俄荷试蛉.自平衡法、高应变法进行打桩过程SS测现应变法3.2.2 轴向抗压承教力试版宜选择轴向抗压静载荷试验:对于打入班,试验桩在进行其他荷载试验前应先进行高应变法试验检测。
16、3.2.3 打入桩打桩施I:前,应根据地质条件、承效力要求、桩端设计高程、打桩锤参数等进行可打性分析,分析基桩轴向承载力、总锤击数和终锤贯入度.可打性分析可按附录A进行。3.2.4 有下列情况之时,应进行桩身的分层侧摩阻力试验:(1)场地地防条件发杂、十层变化大:(2)工程区域分层恻摩阻力的选取缺少工程经验,1.1.1 检测工作程序1.1.1 3.1基桩试验检测工作应包括调杳和资料收集、制定试验检测方案、实施前准备、现场试验检测、数据分析和结果评价、出具试验检测报告,必要时还应进行验证检测或扩大检测。1.1.2 调直、资料收集立包括下列内容:U)收集工程的岩土工程勘察资料、桩基设计文件、施工记
17、录.解施工工艺和施工中出现的异常情况:(2)委托方的具体要求:(3)试验检测项目现场实施的可行性。1.1.3 试驶检测方案的主要内容应包括工程概况、水文地质条件、桩基设计要求、施工工艺、试验检测目的、试验检测方法和数量、受检桩选取原则、试验检测进度,以及所需的其他配合事项.1.1.4 试验检测用仪器设备应在检定或校准的有效期内。基桩试验检测前,应对仪曙设备进行检杳调试。1.1.5 进行基桩试验检测应满足下列要求。1. 3.5.1采用低应变法或声波透射法检测时,受检桩混凝土强度不应低于设计强度的70脑且不应低于15MPa3.352采用钻芯法检测时,受检桩的混凝土龄期应达到28d,或受检桩同条件养
18、护试件强殴达到设计强度要求。3. 3.5.3进行嵌岩桩锚杆抗拔承载力检测时,儒固体抗压强度应达到70%标准值以上.4. 3.a4进行桩的轴向极限承载力试验检测时,打入桩在沉桩后到进行检测的间歇时间,砂性土中不应少于3d.黏性土中不应少于Md.淤泥或淤泥质土中的摩擦桩不应少于25d.水冲沉桩不应少于28d:对灌注桩,除应满足上述要求外,其桩身混凝土抗压强度应达到设计要求。3.355静载荷试验桩进行笑压或抗拔试验时,间歇时间应大于4.1.1.6 股收检测的受检桩选择,应考虑下列情况:U)质量有疑问的机:(2)局部地基条件出现异常的桩:(3)设计方指定需要检测的桩:(4)施工工艺不同的桩。1.1.7
19、 发现检测数据异常时,应查找原闪,重新检测1.1.8 场操作环境不满足仪器设备使用要求时,应采取有效的防护措施。1.1.2 3.4.1 试验桩的试验应依据设计确定的基桩受力状态,采用相应的静载荷试验方法确定基桩极限承载力或验证基桩承载力。轴向静载荷试验桩的数量应根据地质条件、桩的材质、桩径、桩长、桩端型式和工程帐总数等确定:总桩数在500根以下时,试验桩数量不应少F2根:总桩数每增加500根,宜增加1根试验桩。根据地质条件、桩的类型、当地经验等情况可适当增减“基桩水平承载力试验桩的数届应根据要求和工程地质条件等确定,不宜少于2根。3.4.2 灌注桩桩身完整性的检测数量应符合下列规定。3.4.2
20、1 桩身混凝土完整性检测数或应为100%桩数,检测方法可采用低应变法或声波透射法:对桩径大于100omm、泥面以下长度大于30m或地质条件耳杂的桩,应采用声波透射法检测。3.4.2.2 钻芯法检测应在桩身混凝土达到设计强度后进行,检测数量按桩的总数抽取1%3趴且不少于3根。对于嵌岩灌注桃,钻芯法检测数S:宜取桩总数的3%5%,且不少于2根.对质证有疑问的桩应逐根检查。3.4.3 混凝土预制桩桩身完整性检测应符合下列规定。1.1.1 .1对于混凝土懂制管桩,条件允许时,宜果用孔内摄像进行桩身完整性检测。1.1.2 混凝上预制桩沉桩后,应采用低应变法对桩身质量进行抽样检测,检测数量不得少于总桩数
21、的10%,且不得少于10根:对于多节预制混凝土桩,检测桩数不得低于总桩数的20%,且不得少于10根:混凝土预制桩有现场接桩、沉桩中发生货入度过大或存在其他影响桩身结构完整性的异常情况时,应逐根进行检测。3.4.4 当符合下列条件之一时,应采用触满试验进行基桩轴向承就力的验收检能:(1施工前未按第3.4.1条进行试验桩静载荷试验的工程;(2)桩身有明显缺陷,对桩身结构承载力有影响,采用完整性检测难以确定其影响采用新桩型或新工艺的桩基工程;(4施工前进行了基桩静载荷试骗,但施工过程中变更了工艺参数或施工质量出现了异常;场地地质条件复杂,桩施工质量可靠性低的桩基工程。3.4.5 基桩轴向抗压承载力检
22、测数量:应符合下列规定。3.4.5.1 采用静载荷试验时,检测数量和要求应符合第3.4.1条规定。3.4.5.2 预制桩或满足高应变法适用范围的灌注桩,可采用高应变法检测基桩轴向抗乐承载力,检测数量直取总桩数的僚5%,且不得少于5根。地质条件更杂、桩的种类较多或其他特殊情况,可适当增加检测数量3.4.5.3 5.3对于端承型大直径混凝土濯注桩,受设备或场地条件无法用铺桩法或堆效法等常规方式进行基桃轴向抗压承载力检测时,宜采用自平衡法进行基桩轴向抗压承载力检测。自平衡法无法采用时,可采用钻芯法测定桩底沉渣厚度,井钻取桩端持力层岩土芯样检验桩端持力层,检测数量不应少于总桩数的IGh且不应少于10根
23、3.4.6 需要控制打桩过程中的桩身应力、确定沉桩工艺参数、选择沉桩设备或选择桩端持力层时,宜采用高应变法进行试打桩的打桩过程监测。桩的试打测试和打桩过程监测相关要求可参照附录B.在相同施工工艺和相近地基条件下,试打桩数贵不应少F3根,需要或打测试校核的,更打桩数不宜少于3根。3.4.7 对轴向抗拔或水平承载力有设计要求的桩基工程,基桩承载力验收检测应采用基桩轴向抗拔或水平静效试验,检测数量不应少于总桩数的心且不应少于3根3.4.8 任何一种新型锚杆或未曾使用过锚杆的岩层均应进行破坏性试验,破坏性试缝锚杆的数量不宜少于Z根。锚杆嵌岩桩应进行验证性试验,验证性试验锚杆的数地,根据桩的使用要求和
24、基岩状况,宜控制在锚杆总数的20%40%。当该地区基岩层地质条件好,且做过破坏性试验,验证性试5如勺数量宜取下限,反之宜取上随1.1.2 与扩大检费3.5.1 基桩轴向抗压承或力睑证应采用基桩轴向抗压静或荷试验.3.5.2 桩身浅部缺陷可采用开挖验证.3.5.3 桩号或接头存在裂隙的预制机可采用高.应变法验证,管桩可采用孔内摄像的方式验证。3.5.4 单孔钻芯检测发现桩身混凝上存在质敢何题时.可在同一基桩增加钻孔验证,并根据前、后钻芯结果时受检桩审新评价.3.5.5 低应变法检测中不能明确桩身完整性类别的桩或H1.类桩,可根据实际情况采用静载荷试验法、钻芯法,高应变法或开挖等方法进行验证检测.
25、3.5.6 桩身混凝上实体强度可在桩顶浅部钻取芯样验证.3.5.7 采用低应变法、高应变法和声波透射法检测桩身完整性发现有川、IV类桩存在,且检冽数砥消1的范围不能为补强或设计变更方案提供可靠依据时,宜采用原检测方法,在未检桩中继续扩大检测,当原检测方法为声波透射法时,可改用钻芯法03.5.8 基班承或力或站芯法检费结果不满足设计要求时,应分析原因并犷大检13.5.9 验证检测或扩大检测乘用的方法和检测数量应得到工程建设有关方的确认。1.1.3 检测报告3.6.1 试验检测报告应包括卜列内容:(1)委托方全称,工程名称、地点,建设、勘察、设计、监理和施工单位,基础、结构形式,层数,设计要求,试
26、验检测目的,试险检测依据,试验检测数量,试验检测U期;(2)地基条件描述:(3)受检班的桩型、尺寸、机号、桩位、桩顶高程和相关施工记录:(4)试验检测方法,试脸检测仪设备型号、编号、核定证书号,试验检测过程叙述:(5)受检桩的试验检测数据.实测与计算分析曲线、表格和汇总结果:(6)与试验检测内容相应的试验检泅结论.3.6.2 试5佥检测报告封面应包括报告标题、工程名称、工程地点、报告嫔号、试验单位名称、试验或检测资质证书端号及出具报告H期。3.6.3 试险检测报告扉页应由试验检测人员、校核人员、审核人员、授权签字人签名3.6.44心心测报告时面的左上角位加盖计量认证章.封面和结论页应加盖试验单
27、位检测报告专用率。4轴向抗压承载力4.1 一般规定4.1.1 轴向抗压水拨力试验检测可用于试验桩轴向抗压极限承载力的确定和工程桩轴向抗乐承载力的检测.4.1.2 确定试验桩轴向抗压极限承我力的试验,立在初步设计阶段进行;工程桩轴向抗压承载力的检测,可在工程施工期间进行.4.1.3 确定轴向极限抗压承载力的试验应加载至破坏:工程桩轴向抗压承载力的检测.最大加载量应达到设计要求.4.1.4 轴向抗压静载荷试版可采用慢速维持荷载法(慢速法)或快速维持荷教法(快速法),有经验时也可采用循环法、恒数法等方法。外海试桩力采用快速法。载荷试验中需测定桩的轴向刚度系数时,在永久荷载标准值到永久荷载与可变荷就标
28、准值的组合值之间,应至少往更加卸载3次,并应取趋于稔定的一次循环的首尾点进行计弟.4.1.5 试验桩的位置应根据工程总体布置、工程进度、地质、地形、水文条件和设计要求等确定。试验桩的尺寸、入土深度和进入特力层的深度应具有代表性。4.1.6 距卤静载荷试验桩3mIOm的范圉内应具有钻孔资料,钻孔底离程应低于桩端高程,试验桩桩端与钻孔孔底的高程差不宜小于3倍桩径或桩宽,对于摩擦桩桩端与孔底的高程差取值,一般黏性土宜取5m8m:老整性土、中密和密实砂土宜取3m5m:碎石类土宜取2m4.1.7 试验桩桩身强度及压屈稳定应按预估最大试脸荷载进行验算.4.1.8 地质情况复杂且缺乏沉桩经验时,宜根据相应的
29、钻孔资料,选择有代表性的区域进行可打性分析。必要时应进行试沉桩,其规格应与工程桩一致,且附近应有钻孔资料。4.2 .9工程桩进行轴向抗压承教力验收检测时,加载量应符合设计要求.设计没行规定时,加鼓班应满足下列要求:(1)打入桩,加载量不小于设计要求的基机轴向抗压承载力设计值的1.4倍:(2)灌注桩,加载量不小于设计要求的掂桩轴向抗压承载力设计值的1.6倍:(3)嵌岩桩,加栽量不小于设计要求的基桩轴向抗压承载力设计值的1.7fi1.1.10在水域进行静核荷试验应搭设牢固的试桩平台。平台不得与试验桩和基准机相连,其高程应考虑水位和风浪等的影响,平台应设置必要的护栏、人行爬梯、安全标识、信号灯和救生
30、设备等安全设施,并配备通信和交通等设备.4.1.11 试验检测不得在大风、火浪等气象水文条件恶劣情况卜进行。静教荷试验检测期间,距离桩50m范围内不得进行打桩作业,并应避免各种振动影响,严禁船船碰撞试桩平台。4.1.12 试验检测前的掂备工作应包括下列内容:(D收集工程总体布置的有关资料:收集工程所在区域的地质、地形、水文和气象等有关资料:(3收集试验桩、咫ift桩、锚班和工程桩的结构图、沉桩资料和功利试5俺料;(4)编制试验大纲和进行雌设计:(5)试验检测采用的计量器具和千斤顶应按有关规定进行检定:(6)试验机内预埋必要的应力应变等测试元件。4.2轴向抗压静羲荷试殴4.2.1 水上基桩的轴向
31、抗压静我荷试验检测宜采用锚桩法。锚桩应进行抗拔能力验算。当锚桩反力不足时.,可登加部分用载。4.2.2 锚桩法轴向抗压解载荷试验过程中应对锚桩上拔量进行监测,共上拔量应控制在设计允许范用内。4.2.3 对于轴向抗压静载荷懒,试验桩、锚桩沉桩的过程应进行沉桩控制,试验桩和锚桩的桩顶偏位不应大于100mm,试验桩纵轴线倾斜度不应大于1/200,锚桩纵轴级倾斜度不应大于1/100,并进行记录。4.2.4 试验装汽应由反力系统、加载系统和观测系统三部分组成。锚桩法轴向抗压静载荷试验装置示意图见图42.4-1,堆载法轴向抗压洛载荷试验装置示意图见图4.2.4-2,B4.2.4-1K1.及准枇(八)ifi
32、1.ffi:(b)平面图B4.2.4-1图,,24-2康规法加81示齿图4.2.5 反力系统应根据现场条件,选择锚桩反力装置、压重平台反力装置、锚桩压重联合反力装置等,且应符合下列规定.4.2.5.1 承载能力应为预估最大试验荷载的1.3倍1.5倍。4.2.5.2 受力构件应满足强度和变膨要求.4.2.5.3 反力系统应便于安全安装和拆卸。4.2.5.4 压重平台反力装黄的压业应在检测前一次加足,并均匀稳固地堆置于平台上。压重施加于地基的压应力不宜大于地基承载力设计值的1.5倍。4.2.5.5 采用储桩和压重联合提供反力时,压载重物应对称堆放,并应考虑反力系统的整体检定。4.2.6 加载系统应
33、符合下列规定。4.2.6.1 千斤顶的额定加效能力成为预估最大试验荷载的1.3倍1.5倍。使用2台及以上千斤顶时,应采用同一型号的千斤顶,同步并联。4.2.6.2 千斤顶加效量的量测宜采用压力表,也可采用压力传感器或者荷载传感器。压力表精度应优于或等于04级,压力表的额定量程应满足千斤顶额定加载能力的需要,压力传感器或荷载传感器的测证误差不应大于4.2.6.3 高压油泵加压时,宜采用自动稳压措施。4.2.6.4 2.6.4压力表、油泵、油管在最大试验荷载时的压力不应大于规定工作压力的80%4.2.7 设备安袋应符合下列规定。4.2. 7.1反力系统安装前,应按试验要求对桩头进行处理。混凝土桩头
34、处理可参照附1.2.7.2反力系统应以试验桩为中心对称布置,荷载重心应与试验班的轴线相吻合。4.2.7.3采用2台及以上千斤顶时,其合力应通过试验桩的纵轴线。4.2.7.4千斤顶与试验桩、反力梁间应设置钢垫块。4.2JJ观测系统应符合下列规定.1.1.1 1基准桩宜果用2根,并不得与其他桩相连。基准梁应具有足够的刚度,安设在基准桩上,一端固定,另一端简支。1.1.2 .2沉降测量宜采用4个位移计或百分表,沿两个方向对称布置,沉降测量平面宜设在桩顶下02mIQm的位置。严禁在桩顶钢垫块上设置沉降测量点1.1.3 3锚机上拔量可果用位移计或百分表进行监测。1.1.4 .4沉降测量仪表量程应为30m
35、m100ran,分辨率应优于或等于Q.O1.mm,测量误差不得大于O.1%FS01.1.5 沉降测量仪表应采用他性表座固定在基准梁上,测杆轴线应与观测点的位移方向一致“42a6试验过程中,应采取防雨、防晒、防振和防碰撞等措施4.2.9 锚桩应以试验桩为中心对称布置,试验桩与锚桩、基准桩的中心距不应小于4倍桩径或桩宽,且不应小于2m:基准桩与锚槌的中心距不应小于3倍桩径或桩宽,且不应小于2m。对于桩端进入良好持力层且桩径大于或等于1.2m的大直径试验桩,其与锚桩、基准桩的中心距不应小于3倍桩径。采用堆载法试验时,试验槌中心距压重平台支墩边不应小于4倍桩径或桩宽,且不应小于2m;基准桩距压至平台支
36、墩边不应小于3倍桩径或桩宽,且不应小于2m4.2.10 加载、卸载均应分级进行,宜采用等量分级。每分级荷数可为预估最大试验荷载的1.10-1.12,第一级可按2倍分级荷载加载:每级卸载可为分级荷载的2倍。加载、卸载时应确保荷毂平稳、连续、无冲击和无超载,每级加载、卸载时间不宜少于Imin4.2.11 当采用快速法加我时,每级荷载应维持60Inin再施加下一级荷栽。在外海气象、水文条件恶劣且桩端进入良好持力层的情况卜I快速法也叫采用30min施加一级荷载,4.2.12 12当采用慢速法加栽时,桩顶在某级荷我作用下,60min内对应的沉降值小于0.1mm,可定为该级沉降达到稳定.4.2.13 每一
37、级荷载维持时间应按表4.2.13的规定执行.表4.213每级荷载维持时旬荷找试S&方法快为匕法慢速法新加政麴txEiU30nin至6Iin内对的沉降处小于0.1inn为止IScnin15nin60nin卸跋为零60nin3011in18OninM环E我.卸我的途竹荷载级5E5iISninM环E我、即我的百足荷我设ISnin15IiJ1.Mnin4.2.14 加载时,沉降测读时间依次应为Omin、Snin、Iomin、15min、30三in,其后应每隔SOmin测读一次,直至达到荷载维持时间的规定为止。卸载时,快速法测读时间间隔应为5min;慢速法测读时间依次应为Omin、15min、30min
38、60nin,卸栽至零时应测读一次,维持时间结束时再测读一次。4.2.15 试验中各项观测数据应及时记录,并当场做数据整理汇总。手工记录汇总格式可参照附录D。异常情况时应及时做详尽记录。汇总后,应绘制荷载一沉降(Q-S)曲线和沉降一时间对数(S-Igt)曲线等。4.2.16 符合卜.列条件之一时,可终止加载:(1)某级荷载作用下,桩顶沉降量大于前一级荷载作用下沉降量的5倍或Q-S曲线出现可以判断极限承载力的龊降段,且桩顶总沉降量大于40mm;(2)采用慢速维持荷栽法试脸时,在某级荷载作用下,24h未达到稳定:(3)Q-S曲线没有明显陡降段,桩顶总沉降扯达60mm80mm或达到设计饕求的最大允许
39、沉降量;(4)验证性忒验已达到设计要求的最大加载量。4.2.17 桩的轴向抗压极限承效力判定应符合下列规定。4.2.17.1 Qs曲线有可以判定极限承载力的陡降段时,可取明显陡降段起始点相对应的荷载作为极限承载力。陡降段的起始点可采用下列方法之一确定:(1)-1瑞w(1.),而才土/(1.)时,或磊/翁5且s40IIHI时,点对应的荷载为标限承载力,见窗4.2.17。迅)单芮为防加,按下式计算:/()=3-OfM(4.2.17)式中1.桩长(m);(2)当Q/Qnas-s/d曲线有明显陡降,挤土桩的曲线斜率开始转变为大于。3或大直径开口管桩等低挤土管桩的曲线斜率开始转变为0.2的点对应的荷载为
40、极限承载力,其中Qm为试验所加的最大荷载,S为沉降、d为桩径:(3)在S-Igt曲线中取曲线斜密明显变陡或曲线尾部明显向下曲折的前一级荷载作为极限承载力。1.1.1.1 2.17.2加载终止条件符合第4.2.16条(2)的情况,但Q-S曲线上没有可判定极限承载力的陡降段时,可取该不稳定荷载的前一级荷载为极限承载力。4.2.17.3 Q-S曲线没有明显陡降时,在QT曲线上取桩顶总沉降敢S达到IOmm相对应的荷载作为极限承载力,见图4.2.17(b).对于钢管桩或桩长超过50m的预应力混凝上大直径管桩所取用的桩顶总沉降址应适当加大,加大值可取桩身弹性压缩他“(八)b)图4.2.17QS的线(八)有
41、Ht降段的Qs曲线:00无品降段的卜S曲线n加载该;s-5fW火?软荷或增胎M1.-2+1.级沉降增电:ZxQUe1.级目载增M4.2.17.4 极限承载力宜取初压值。4.2.18基桩轴向抗压承毂力标准值应根据试验桩位置和地房条件等综合确定。当各武验桩条件基本相同且数址不少于2根时,极限抗压承栽力标准值的确定应符合下列规定.4.2.18.1桩的极限抗压承栽力最大值和最小值之比小于或等于1.3,宜取平均值作为基桩轴向极限抗压承载力标准值。1.2.18.2桩的极限抗压承载力最大值和最小值之比大于1.3,应通过分析确定,必要时应增加试桩数址.4.3自平衡法4 .3.1自平衡法试验仪器设备(图4.3.
42、I)应包括荷载箱、位移传感器和数据采集系统等。5 .3.2荷载箱应符含下列规定.(4)芯样单轴抗压强度试验结果:(5)芯样彩色照片:(6)异常情况说明。8.5声波透射法851声波透射法可用于桩径不小于06m的混凝土濯注桩的桩身完整性检测,判定桩身缺陷的位置、范围和程度。a5.2出现下列情况之时,不得采用声波透射法对整桩的桩身完整性进行评定:(1)声测管未沿桩身通长配置:(2)声测管堵塞导致检测数据不全:3)声测管埋设数段不符合第8.5.6条的规定.8.5.3声波发肘与接收换能器应符合下列规定。8.53.1回柱状径向换能器沿径向振动应无指向性853.2外径应小干声测管内径,有效工作段长度不大于1
43、50三8.5.3.3谐振频率应为30kHz-60kHz8.53.4水密性应满足IMPa水压不渗水。854声波检测仪应具有下列功能:(1)实时显示和记录接收信号时程曲线以及频率测量或频谱分析:(2)最小采样时间间隔小于或等于0.5Ps,系统频带宽度为IkHZ200kHz,声波幅值测量相对误差小F5%系统最大动态范围不小于100dB:(3)声波发射脉冲为阶跃或矩形脉冲,电压幅值为200V100oV;(4)首波实时显示:(5)自动记录声波发射与接收换能位宜。855声测管埋设应符合下列规定.8551声测管内径应大于换能器外径。8.5.5.2声测管应有足够的径向刚度,声测管材料的温度系数应与混凝土接近。
44、a3声测管下端封闭、上端加盖、管内无异物:声测管连接处应平顺过渡,管口应高出混凝土顶面Ignm以上。8554浇濯混凝土前应将声测管有效固定,各声测管之间基本平行。8.5.6声测管埋设数量应符合下列规定。8.5.6.1 桩径小于或等于80Omm时,不得少于2根声测管。8.5.6.2 桩径大于80Omm且小于或等于160Omm时,不得少于3根声测管8.5.6.3 桩径大于160Omm时,不得少于4根声测管:8.5.6.4 桩径大于250Omm时,宜增加预埋声测管数域.85.7声测管应沿钢舫笼内侧呈对称形状布置(图8.5.7),并依次编号。858现场检测前的准备工作应符合下列规定:(D受检桩的桩身
45、混凝土强度符合第3.3.5.1款的规定:8.5.9.4 成实时显示、记录每条声测线的信号时程曲线,并读取首波声时、幅值:当需要采取信号主频值作为异常声测线辅助判据时,尚应读取信号的主频值:保存检测数据的同时,应保存波列图信息8.5.9.5 同一检测剖面的声测线间距、声波发射电压和仪器设置参数应保持不变。8.5.10在桩身质量可疑的声测线周围,应采用增加声测线或采用扇形扫测(图8.5.10)、交叉斜测、C膨像技术等方式,进行第测和加密测试,确定缺陷的位置和空间分布范围,持除因声测管耦合不良等非桩身缺陷因素导致的异常声测线。采用扇形扫测时,两个换能器中点连线的水平夹角不应大于40。98.5.10“
46、形扫射示息图8.5.11因声测管帧斜导致声测数据有规律地偏高或偏低变化时,应先对管距进行合理修正,然后对数据进行统计分析。实测数据明显偏离正常值而又无法进行合理修正时,检测数据不得作为评价桩身完整性的依据。8.5.12平测时各声测线的声时、声速、波幅和主频,应根据现场检测数据分别按式(8.5.12T)式(8.5.12-4)计算,并绘制声速一深度曲线和波幅一深度曲线,也可绘制辅助的主频一深度曲线和能量一深度曲线t(j)=t:E(8.5.12-1),3(8.5.12-2)4tuQ)=2(必(8.5.12-3)a”XO)=(8.5.12-4)式中i声测线编号,对每个检测剖面自下编上或自上而下连续编号:j一检测剖面编号,按第8.5.7条编组:1.(j)第检测剖面第i声测线声时(P$),精确至0.1PS:t(j)第j检测剖面笫i声测线声时测量值(口S),精确至1s;t-仪器系统延迟时间(Us),精确至(Hs;tr声测管及耦合